冷作模具材料及其強化技術(2)-全文預覽
【正文】 ? 內預應力高的常采用 4Cr5MoVSi、4Cr5MoV1Si鋼 (46～ 48HRC)，外預應力高的通常用 4Cr5MoVSi、 5CrNiMo等鋼制造。 冷作用模具鋼 (冷鐓模具鋼和冷擠壓模具 材料 ） ? 對冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性，足夠的強度和韌性，高的疲勞壽命，良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。它不僅具有高韌性和高疲勞抗 ， 面且也有較好的耐磨性。 ?目前雖然彈簧鋼在冷作模具上的使用還很窄，但其前景是很樂觀的。這避免了由于大量的一次和二次碳化物引起的韌性下降。該類鋼適用于對強韌性以及耐疲勞等綜合性能要求較高的冷沖模。高速鋼的承載能力是各類冷作模具鋼中較高的一類材料， 是重載沖頭的重要材料。 ?第四類屬高速鋼。 ?其二， Cr是碳化物形成元素， 使鋼的S點、 E點左移，鋼中存在大量的一次和二次碳化物， 可顯著提高鋼的耐磨性， 此類鋼可用作高耐磨重載冷沖模具。 ?第三類為鉻系冷沖摸具鋼，它又可分為高鉻型和中鉻型兩類。 ?第一類為碳工鋼， 目前已很少使用。 ?所以，提高沖模的使用壽命就是避免沖模的早期失效。 ?3) 鋼中馬氏體形態(tài)和大小 ?當鋼中的馬氏體以細小板條狀為主時，鋼的強韌性較好，若鋼中的馬氏體以粗大片狀為主時， 則鋼的塑韌性較差。 ?2) 殘余奧氏體 ?淬火后存在的殘余奧氏體有利于減小鋼的淬火變形， 因此對改善熱處理工藝性能有利。 ?增加碳化物質點數(shù)目可明顯提高鋼的耐磨性。由于冷沖模的實際使用工況都承受載荷變化率很大的動載，作用模體內的應力強度因子變化率 K 可達 105 ~106MPam1/2／ s。冷沖模具鋼還需具有一定的抗彎強度， 承受沖模使用過程中所受的彎曲載荷。對冷沖模具的刃部進行表面熱處理． 在保持較高的強韌性條件下， 提高工作部位的耐磨性是熱處理的重要發(fā)展趨勢。 ?國內外常用的冷沖模具材料有 CrWMn、Cr12MoV、 W 18Cr4V 以及W6Mo5Cr4V2等。冷沖模具的工作條件極其惡劣． 除經受很大的拉、壓應力和彎曲載荷外。 ?冷作模具使用溫度較低，一般不超過300℃ ，對模具材料的高溫性能沒有特殊的要求，但要求在常溫下具有高硬度、高強度、高耐磨性、高抗疲勞性、足夠的韌性、高淬透性和熱處理不變形 (或小變形 )及淬火、回火時不易開裂等性能。模具材料一般選用碳素工具鋼、合金工具鋼、合金結構鋼、硬質合金、鑄鐵、有色金屬等。冷作模具 高原 ?模具材料的性能水平、材質優(yōu)劣、使用合理與否等因素，對于模具的制造精度、合格品率、工作時的承載能力、壽命及成本，均有密切的關系。 ?目前任何一種好材料、新材料都難以滿足所有的性能要求，所以只能根據(jù)實際的使用條件，在滿足主要性能情況下來選擇模具材料。 ?冷作模具鋼用于制造冷沖壓模 (沖裁模、彎曲模、拉伸模、成型模、壓型模、 )、冷鐓模、冷擠壓模、冷剪切刀、冷滾壓模 (搓絲板、滾絲模、滾齒紋模、成形滾牙模 )、拉拔模 (鋼管、圓鋼冷拔模 )。 ?在機械制造業(yè)中， 冷沖模具是一種十分重要的成型工具。因此，相應對冷沖模具鋼的性能要求為：在具有足夠韌性的條件下，必須有高的強度硬度和耐磨性。提高冷沖模的使用壽命， 除研制新材料外， 開發(fā)新的熱處理工藝， 提高模具材料的強韌性是十分重要的。對于同一種冷沖模具鋼， 抗壓屈服強度與硬度成正比關系。最近已將斷裂韌性 Klc作為冷沖模具鋼的韌性指標。 ?1) 碳化物相 ?碳化物相對沖模鋼的強度硬度、塑性韌性以及耐磨性均有顯著的影響。但粗大或呈帶狀、網狀分布的碳化物會顯著降低鋼的韌性。近幾年的研究工作證明， 在板條馬氏體束之間存在一薄層殘余奧氏體，可對裂紋擴展起阻礙作用， 從而提高鋼的斷裂韌性。沖模的使用壽命是指沖模失效至不可修復而報廢時所加工的產品件數(shù)。 三、冷沖模具鋼的分類和特點 ?附表所列各類冷沖模具鋼均各具優(yōu)缺點， 且各類鋼之間又有某些共同點， 在一定條件下可相互代
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